2027年中考化学复习---双碳战略引领：碳捕集与二氧化碳资源化利用课件（初中化学知识点复习11）

核心・高频点总结 初中化学知识点复习11 ------双碳战略引领：碳捕集与CO2资源化利用 【热点衔接】 全球气候变暖是当下重要的环境问题，大气中CO2含量过高是加剧温室效应的主要原因。我国提出双碳发展战略，即2030年实现碳达峰， CO2排放不再增长并逐步回落；2060年实现碳中和，通过各类方式抵消人为排放的CO2 ，实现CO2净零排放。双碳战略摒弃传统高耗能、高排放的发展模式，一方面倡导节约化石能源、开发氢能、太阳能等清洁能源，从源头减少碳排放；另一方面依托化学技术开展碳回收与固碳利用。绿色化学、碳循环、低碳生活都是中考结合双碳的高频切入点。化学助力生态环保，除了节能减排，还可通过植树造林光合作用固碳、工业碳捕集技术收集废气CO2 ，让废弃碳资源重新利用，践行低碳理念，守护生态环境。 【情境衔接】 •化学循环捕集CO2 情境：工业火电、燃煤工厂烟气，利用氢氧化钠、石灰乳等碱性溶液专门捕集废气 中的CO2 ，且反应后的物质可高温再生、循环使用。 核心考点： 1.  CO2是温室气体，不属于空气常规污染物。 2. 区分物理碳捕集(吸附、降温液化)和化学碳捕集(碱溶液化学反应吸收)。烟气初步 分离CO2 ，常用低温液化、活性炭吸附等物理捕集法，属于物理变化。 3. 化学方程式书写：碱与CO2的反应，如氢氧化钠吸收CO2 ；碳酸钙高温分解；氧化 钙再生制碱。 4. 工艺流程分析：判断流程图中可循环利用的物质，识别过滤、高温煅烧等基础化学 操作； 5. 直接捕集CO2的环保意义，减少温室效应加剧。 • CO2资源化利用 情境：利用CO2制取甲醇、甲酸等清洁液体燃料；合成新型二氧化碳基可降解塑料； 合成尿素。 核心考点： 1. 根据陌生化学方程式，推断未知生成物的化学式；结合原子守恒，补全信息型化学 方程式；判断塑料合成原料的元素组成，依据质量守恒分析合成前后元素种类不变。 2. 实现无机物(二氧化碳、氢气)转化为有机物(甲醇、甲酸)；判断尿素属于氮肥，区 分复合肥、铵态氮肥。 3. 计算反应前后碳元素、氢元素的化合价变化。 4. 判断催化合成反应的基本反应类型。 5. 树立物质循环利用、无毒无害绿色化工的核心观念。传统塑料造成白色污染，可降 解塑料能缓解环境污染； CO2变农业肥料，体现废物资源化的绿色化学思想。 •二氧化碳 情境：碳中和CCUS技术， CO2地质深海封存、矿物固化、工业捕集。 核心考点： 1. 物理角度： CO2分子间有间隔，加压易液化，方便储存注入地层；密度大于空气。 2. 捕集原理：利用氢氧化钠等碱溶液吸收废气中的CO2 。 3. 化学固碳： CO2与水、金属氧化物反应生成稳定碳酸盐，实现永久封存。 4. 生态固碳：绿色植物光合作用消耗CO2 ，是天然固碳方式。 5. 环保：过量CO2致温室效应；海洋封存会引发海水酸化；分清加压液化是物理变化、 化合固碳是化学变化。 2026年1月，科学家团队研发了利用太阳能驱动直接空气碳捕集技术，制造可持续航空燃料，主要流程简化如下图所示，请完成以下1～3小题。 1．在空气接触器中，用于吸收CO2的物质是 A．KOH B．Ca(OH)2 C．CaCO3 D．CaO A 2KOH + CO2 ＝ K2CO3 + H2O 2026年1月，科学家团队研发了利用太阳能驱动直接空气碳捕集技术，制造可持续航空燃料，主要流程简化如下图所示，请完成以下1～3小题。 2．合成反应器中发生的某个反应的微观示意图如下图所示。下列说法不正确的是 A．甲、丁均属于氧化物 B．丙物质的化学式为CH4 C．化学反应前后，分子的数目没有发生改变 D．化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变 C 发生改变 2026年1月，科学家团队研发了利用太阳能驱动直接空气碳捕集技术，制造可持续航空燃料，主要流程简化如下图所示，请完成以下1～3小题。 3．下列有关利用太阳能驱动直接空气碳捕集技术主要流程的表述中，不正确的是 A．实现了CO2到燃料的转化 B．石灰消化器中的反应吸收热量 C．KOH溶液和CaO可循环使用 D．利用太阳能，可促进能源消费结构不断优化 B 放出热量 2025年我国科学家在“液态阳光”技术领域取得新突破，利用太阳能等可再生能源产生的氢气与工业捕集的二氧化碳反应合成了甲醇(CH3OH)和水。微观示意图如下，下列说法正确的是 A．反应物和生成物中共有两种有机物 B．反应前后分子的数目保持不变 C．反应物和生成物都是由分子构成的 D．该反应属于置换反应 C 只有一种有机物 发生改变 生成物都是化合物，不是置换反应 5. 长春市以“碳中和、碳达峰”为引领，坚持走绿色低碳的发展道路。 (1)能产生温室效应的气体除CO2外，还有______(填序号)。 A．臭氧 B．甲烷 C．一氧化碳 D．一氧化二氮 (2)实验基地将CO2捕集并压入地下实现CO2的封存。从微观角度解释CO2气体可压缩 为液态CO2的原因是_______________________。 (3)CO2的捕集：工业上可用氨水、K2CO3溶液等化学物质捕集烟气中的CO2。氨水捕 集CO2的实验流程如图：(NH4)2CO3和NH4HCO3都属于_____(填“酸”、“碱”、“盐” 或“氧化物”)。 ABD 二氧化碳分子之间有空隙 盐 (4)CO2的利用：CO2和H2在Ni/CaO的催化作用下发生如下反应，写出下述变化的化 学方程式_______________________________。 6. 阅读科普短文。回答下列问题： CO2捕获、利用与封存技术（CCUS）是实现碳中和目标的重要手段。CO2捕集方法可分为物理捕碳和化学捕碳。2024年科学家合成了一种新型CO2捕集材料COF（如图1），具有疏松多孔的结构，能对空气中的CO2实现循环捕捉，其效率为传统捕集方法的3倍，如图2为25℃时，不同空气湿度时，COF材料对CO2的吸收量。 碳酸钾可发生反应：K2CO3＋CO2＋H2O＝2KHCO3，该原理也可用于CO2的吸收，得到的碳酸氢钾溶液只需加热至140℃就可释放出CO2，同时产生碳酸钾以便循环使用。CO2的利用途径多样，可直接加压液化使用，也可合成甲醇、尿素、碳酸盐等。 (1)碳酸钾(K2CO3)反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，属于______(填基本反应类型)反应。 (2)由图2数据可知，当温度为25℃，空气湿度为______时，COF捕集CO2的效率最高。 (3)相对于传统捕集方法，COF捕集具有的优点是____________(答出一点即可)。 化合 75% 捕集效率高 7. 我国力争在2060年前实现“碳中和”。中国科学院提出了“液态阳光”概念，即将太 阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料甲醇，达到燃料零碳化。 (1)为实现人类社会可持续发展，国际倡导采取低碳行动，控制大气中_______的含量， 防止温室效应进一步增强。 Ⅰ. 碳捕集    工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图所示。 (2)反应分离室中发生复分解反应的 化学方程式为： ___________________________________ (3)流程中可循环利用的物质有CaO、______。 CO2 Ca(OH)2 + Na2CO3 ＝ CaCO3↓+ 2NaOH NaOH Ⅱ 碳利用 我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料先转化为甲醇(CH3OH)，再进一步人工合成淀粉(C6H10O5)n，有关物质的转化过程示意如下： (4)反应Ⅰ的基本反应类型为 _________。 (5)一定条件下，发生反应Ⅱ的化学方程式为______________________________。 分解反应 Ⅲ 氢气作为一种零碳能源，是一种极具发展潜力的新能源，它的开发，储存与利用 是目前研究的热点。 工业上以CH4为原料生产H2，制取原理如图所示： (6)已知变换塔中发生的反应是：CO+H2O CO2+H2， “转化炉”中有H2产生，参 加反应的CH4与H2O的质量比是 _____。(填最简整数比) (7)“洗涤塔”中气体从塔底通入，NaOH溶液从塔顶喷淋。这样操作优点是 __________ _________________________________。 8∶9 增大反应物 之间的接触面积，使反应更快更充分 (8)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下，二氧化碳和氢气可以按照不同比 例、反应，生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物就能实现 “零排放”，这种产物是______(填字母序号)。 A．甲醇（CH4O） B．甲酸（CH2O2） C．乙醇（C2H6O） D．乙酸（C2H4O2） B 二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物二氧化碳中C、O元素的原子个数比为1:2，则生成物中C、O元素的原子个数比也为1:2 $